一次性将所有打开的Matplotlib图形保存在一个文件中

在数据分析和可视化过程中，Matplotlib 可谓是必备的 Python 库之一。在进行模型构建或者数据可视化时，我们通常会打开很多Matplotlib图形，一旦我们有多个图形需要保存，就需要对每个图形逐个保存。这对于我们的工作效率是不利的。但是有没有一种方法可以一次性将所有打开的Matplotlib图形保存在一个文件中呢？答案是肯定的。本文将带你学习如何使用 Python 代码一次性将所有Matplotlib图形保存到一个文件中。

matplotlib.get_fignums()函数

在实现这个需求之前，首先需要了解 Python 代码如何获取所有打开的图形对象，此时需要使用到 Matplotlib 里一个叫做 get_fignums() 的函数。get_fignums() 函数用于获取当前活动的所有图形编号列表。使用该编号列表，我们就可以很容易地获取每个图形对象，并在其中执行保存。

以下是 get_fignums() 函数的用法示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt

# 打开第一个图形
plt.figure(1)
plt.plot([1,2,3], [4,5,6])

# 打开第二个图形
plt.figure(2)
plt.plot([1,2,3], [4,5,7])

# 获取当前所有图形的编号
fig_ids = plt.get_fignums()

# 输出结果
print(fig_ids)

上述代码中，我们先打开了两个图形，然后使用 get_fignums() 函数获取当前活动的所有图形编号。输出结果为：

[<Figure size 640x480 with 1 Axes>, <Figure size 640x480 with 1 Axes>]

我们可以看到，该函数返回的结果是当前所有活动图形的对象列表。由于我们打开了两个图形，因此列表中有两个对象。接下来，我们需要将每个图形对象保存到磁盘上，下一节将介绍如何实现。

保存所有图形到一个文件中

Matplotlib提供了许多可以在图形上操作的API，其中 savefig() API 内置了保存图形的功能。使用 savefig() API 可以保存图形对象到文件，文件的格式可以是 PNG，PDF 等等。在我们的需求中，我们可以使用 savefig() API 保存所有活动的图形，代码如下：

import os
import matplotlib.pyplot as plt

# 打开第一个图形
plt.figure(1)
plt.plot([1,2,3], [4,5,6])

# 打开第二个图形
plt.figure(2)
plt.plot([1,2,3], [4,5,7])

# 获取当前所有图形的编号
fig_ids = plt.get_fignums()

# 将所有图形保存到目标文件夹中
folder_path = './figures/'
if not os.path.exists(folder_path):
    os.mkdir(folder_path)
for fig_id in fig_ids:
    fig = plt.figure(fig_id)
    fig.savefig(os.path.join(folder_path, f"figure{fig_id}.png"))

上述代码中，我们首先定义了一个文件夹路径，如果该路径不存在，就创建文件夹。然后使用循环遍历当前所有图形，对每个图形对象执行保存操作。此时需要指定文件名，并将它们保存到目标文件夹中。

在上述代码执行完毕后，我们可以在指定路径看到已经保存好的图片。

完整示例代码

下面是一个完整的代码示例。在运行该代码后，你将会看到两个PNG文件已保存到源文件夹中。

import os
import matplotlib.pyplot as plt

# 打开第一个图形
plt.figure(1)
plt.plot([1,2,3], [4,5,6])

# 打开第二个图形
plt.figure(2)
plt.plot([1,2,3], [4,5,7])

# 获取当前所有图形的编号
fig_ids = plt.get_fignums()

# 将所有图形保存到目标文件夹中
folder_path = './figures/'
if not os.path.exists(folder_path):
    os.mkdir(folder_path)
for fig_id in fig_ids:
    fig = plt.figure(fig_id)
    fig.savefig(os.path.join(folder_path, f"figure{fig_id}.png"))

print("保存成功！")

结论

在本文中，我们学习了如何使用Python代码在Matplotlib中保存所有打开的图形。我们使用了Matplotlib中的get_fignums()函数来获取当前所有活动的图形编号，并使用savefig()函数保存每个图形到磁盘上。这使得我们在需要保存大量图形时，可以更加方便快捷。同时，这也有助于提高我们的工作效率，尤其是在数据可视化场景下，可以更加方便地将图像结果保存下来，进行后续处理或分享。